SU1401146A1 - Device for detecting moving flame front - Google Patents
Device for detecting moving flame front Download PDFInfo
- Publication number
- SU1401146A1 SU1401146A1 SU864115052A SU4115052A SU1401146A1 SU 1401146 A1 SU1401146 A1 SU 1401146A1 SU 864115052 A SU864115052 A SU 864115052A SU 4115052 A SU4115052 A SU 4115052A SU 1401146 A1 SU1401146 A1 SU 1401146A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- probe
- electrode
- flame front
- passive
- input
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к горнодобывающей пром-ти и предназначено дл ножаро- и взрывобезопасности и дл средств контрол при ведении горно-спасательных работ . Цель изобретени - повышение надежности обнаружени движущегос фронта пламени в горных выработках. Устр-во содержит датчик 1 фронта пламени, состо щий из опорного заземленного электрода 4 и пассивного электрического зонда 2, и блок сигнализации . Дополнительно устр-во снабжено дифференциальным усилителем, а датчик 1 - компенсационным электродом 3, подключенным к одному из входов усилител . Другой вход последнего подключен к пассивному зонду 2, а выход - к блоку сигнализации . Электрод 3 выполнен изолированным , одинаковым по форме с зондом 2 и расположены они симметрично друг другу внутри опорного электрода 4, выполненного из сетки с размером чейки 7-9 мм. Благодар такому выполнению и расположению электродов достигаетс лучшее их обтекание проход щим пламенем, в св зи с чем повышаетс уровень сигнала зонда 2. Использование зонда 2 гарантирует парную ис- кробезопасность при эксплуатации во взрывоопасной среде. Устр-во обладает высокой помехозащищенностью. 1 з. п. ф-лы. 2 ил. S слThe invention relates to the mining industry and is intended for knife and explosion safety and for means of control in the conduct of mining and rescue operations. The purpose of the invention is to increase the reliability of detecting a moving flame front in mine workings. The device contains a flame front sensor 1, consisting of a reference grounded electrode 4 and a passive electric probe 2, and an alarm unit. Additionally, the device is equipped with a differential amplifier, and the sensor 1 is equipped with a compensation electrode 3 connected to one of the amplifier inputs. The other input of the latter is connected to the passive probe 2, and the output to the signaling unit. The electrode 3 is made of an isolated, uniform in shape with the probe 2 and they are located symmetrically to each other inside the reference electrode 4, made of a grid with a cell size of 7-9 mm. Thanks to this arrangement and the location of the electrodes, their better flow around the passing flame is achieved, and therefore the signal level of the probe 2 increases. The use of probe 2 ensures pairwise intrinsic safety during operation in an explosive environment. The device has a high noise immunity. 1 h. apt. 2 Il. S cl
Description
4 Oi4 Oi
Изобретение относитс к горнодобывающей промышленности, в частности к пожа- ро- и взрывобезопасности и средствам контрол при ведении горноспасательных работ.The invention relates to the mining industry, in particular to fire and explosion safety and means of control in the conduct of mine rescue operations.
Цель изобретени - повышение надежности обнаружени движущегос фронта пламени в горных выработках.The purpose of the invention is to increase the reliability of detecting a moving flame front in mine workings.
На фиг. I изображено устройство дл обнаружени движущегос фронта пламени в горных выработках, общий вид; на фиг. 2 - блок-схема устройства.FIG. I shows a device for detecting a moving flame front in mines, general view; in fig. 2 is a block diagram of the device.
Основной элемент устройства - датчик 1 фронта пламени - состоит из пассивного электрического зонда 2 и компенсационного электрода 3, а также опорного электрода 4. Опорный электрод 4 расположен коак- сиал1 но электродам 2 и 3 и имеет цилиндрическую форму. Электроды 2-4 креп тс на диэлектрическом держателе 5, при этом компенсационный электрод 3 полностью находитс в изол торе, исключа один вывод дл его подключени . Диэлектрический держатель 5 с помощью винтового соединени крепитс своей хвостовой частью в металлической штанге 6, котора с помощью подвесок 7 подвешиваетс к верхнему элементу шахтной арочной крепи 8, имеющей U-об- разный профиль. Датчик 1 фронта пламени с помощью коммутирующего кабел 9, проход щего внутри штанги 6, подключен на дифференциальный вход усилител 10. Пассивный электрический зонд 2 подключен на один вход дифференциального усилител , имеющий сопротивление относительно «земли , определ емое резистором 1, а компенсационный электрод 3 - на другой вход, имеющий сопротивление относительно «земли , определ емое резистором 12. Сопротивлени 11 и 12 имеют равные величины. Опорный электрод 4 соединен с «землей и со средней точкой на входе усилител . .В нагрузку усилителю 10 подключен блок 13 сигнализации .The main element of the device, the flame front sensor 1, consists of a passive electric probe 2 and a compensation electrode 3, as well as a reference electrode 4. The reference electrode 4 is located coaxial1 but electrodes 2 and 3 and has a cylindrical shape. The electrodes 2-4 are mounted on the dielectric holder 5, while the compensation electrode 3 is completely in the insulator, excluding one pin for connecting it. The dielectric holder 5 is fastened by its screw joint with its tail part in the metal rod 6, which is suspended by means of suspensions 7 to the top element of the shaft arch support 8, which has a U-shaped profile. The flame front sensor 1 is connected via a switching cable 9 inside the rod 6 to the differential input of amplifier 10. A passive electric probe 2 is connected to one input of a differential amplifier that has a resistance to earth defined by resistor 1, and the compensation electrode 3 is to another input, which has a resistance relative to earth, determined by resistor 12. Resistances 11 and 12 are of equal magnitude. The reference electrode 4 is connected to ground and to the midpoint at the input of the amplifier. A signaling unit 13 is connected to the load to the amplifier 10.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В случае наличи в горной выработке движущегос фронта пламени последнее попадает в пространство между пассивным электрическим зондом 2 и опорным электродом 4, при этом потенциал опорного электрода остаетс равным потенциалу «земли, а потенциал пассивного электрического зонда 2 измен етс в соответствии с собственной электрической структурой фронта пламени . Избыточный электрический зар д, «стека с пассивного электрического зонда 2 на «землю через сопротивление 11, вызывает на нем падение напр жени , которое после усилени усилителем 10 поступает на вход блока 13 сигнализации и вызывает его срабатывание. Если же сигнал вызы ваетс электромагнитной наводкой, то пассивный электрический зонд 2 и компенсационный электрод 3 генерируют одинаковые сигналы вследствие полной своей симметричности . В этом случае на дифференциальном входе усилител 10 имеетс нулевой сигнал.If there is a moving flame front in the mine, the latter enters the space between the passive electric probe 2 and the reference electrode 4, while the potential of the reference electrode remains equal to the ground potential, and the potential of the passive electric probe 2 changes in accordance with its own electrical structure of the flame front . Excessive electric charge, of the stack from the passive electric probe 2 to the ground through the resistance 11, causes a voltage drop across it, which, after being amplified by the amplifier 10, enters the input of the alarm unit 13 and triggers it. If the signal is caused by electromagnetic interference, then the passive electric probe 2 and the compensation electrode 3 generate the same signals due to their complete symmetry. In this case, there is a zero signal at the differential input of amplifier 10.
Устройство может иметь электроды цилиндрической формы, расположенные параллельно на рассто нии, равном толщине диэлектрического чехла компенсационного электрода. При этом достигаетс лучщее обQ текание электродов проход щим пламенем, в св зи с чем несколько уменьшаетс возмущающее действие электродов на зону горени и повышаетс уровень сигнала, воспринимаемого пассивным электрическим зондом .The device may have cylindrical electrodes arranged in parallel at a distance equal to the thickness of the dielectric cover of the compensation electrode. In this case, a better flow of the electrodes by the passing flame is achieved, in connection with which the disturbing effect of the electrodes on the combustion zone is somewhat reduced and the signal level perceived by the passive electric probe increases.
5 Экспериментально определенные оптимальные параметры устройства вл ютс следующими. Длина пассивного электрического зонда и компенсационного электрода 35-40 мм, ширина 7-8 мм, толщина 0,5 мм.5 The experimentally determined optimum parameters of the device are as follows. The length of the passive electric probe and the compensation electrode is 35-40 mm, width 7-8 mm, thickness 0.5 mm.
Q Электроды выполн ютс из нихрома или нержавеющей стали дл обеспечени возможности длительной эксплуатации во влажной атмосфере. Толщина диэлектрического покрыти компенсационного электрода 0,8- 1,0 мм. Опорный заземленный электрод име5 ет форму цилиндра диаметром 30-35 .мм и располагаетс коаксиально оси симметрии пассивного электрического зонда и компенсационного электрода. Опорный заземленный электрод выполн етс из металлиQ ческой сетки с чейками, имеющими размер от мм до 9x9 мм. При этом уменьшение этого размера недопустимо из-за существенного охлаждающего действи опорного электрода на плам и уменьшени полезного сигнала из-за интенсификации гибели зар 5 женных частиц на нем. Увеличение размера чейки нежелательно из-за относительного у.меньшени площади опорного электрода и соответственно уменьшени уровн полезного сигнала. Входные сопротивлени выбираютс в диапазоне 5-15 МОм, что определ етс наилучшим отношением сигнал/шум в этом диапазоне. При этом уменьшение входного сопротивлени меньше 5 МОм требует соответствующей компенсации за счет коэффициента усилени , а увеличение свыщеQ Electrodes are made of nichrome or stainless steel to allow long-term operation in a humid atmosphere. The dielectric coating thickness of the compensation electrode is 0.8-1.0 mm. The reference grounded electrode has the shape of a cylinder with a diameter of 30-35 mm and is located coaxially with the axis of symmetry of the passive electric probe and the compensation electrode. The reference grounded electrode is made of metal gauze with cells ranging in size from mm to 9x9 mm. At the same time, the reduction of this size is unacceptable due to the significant cooling effect of the reference electrode on the flame and the reduction of the useful signal due to the intensification of the loss of charge of 5 particles on it. An increase in cell size is undesirable because of the relative decrease in the area of the reference electrode and, accordingly, a decrease in the level of the useful signal. Input resistances are selected in the range of 5-15 MΩ, which is determined by the best signal-to-noise ratio in this range. At the same time, a decrease in the input resistance of less than 5 MΩ requires appropriate compensation due to the gain, and an increase in
5 15 МОм увеличивает посто нную времени. Использование предлагаемого устройства дл контрол распространени взрывов метановоздушных смесей в угольных шахтах позвол ет повысить безопасность проведени горноспасательных работ за счет5 15 MΩ increases the time constant. The use of the proposed device for controlling the spread of methane-air mixtures in coal mines improves the safety of mine-rescue operations by
надежного и практически безынерционного обнаружени движущегос фронта пламени. Использование пассивного электрического зонда в качестве рабочего электрода в устройстве гарантирует полную искробезопас5 ность устройства при эксплуатации его во взрывоопасной атмосфере. Устройство обладает высокой помехозащищенностью, что исключает ложные срабатывани . reliable and practically inertialeous detection of a moving flame front. The use of a passive electric probe as a working electrode in the device ensures complete intrinsic safety of the device when operating it in an explosive atmosphere. The device has a high noise immunity, which eliminates false positives.
00
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864115052A SU1401146A1 (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Device for detecting moving flame front |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864115052A SU1401146A1 (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Device for detecting moving flame front |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1401146A1 true SU1401146A1 (en) | 1988-06-07 |
Family
ID=21255657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864115052A SU1401146A1 (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Device for detecting moving flame front |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1401146A1 (en) |
-
1986
- 1986-06-19 SU SU864115052A patent/SU1401146A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 805374, кл. Е 21 F 9/00, 1979. Фиалков Б. С. и др. Кинетика движени и характер горени кокса в доменной печи. - М.: Металлурги , 1971, с. 136-137. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4533520A (en) | Circuit for constant temperature operation of a catalytic combustible gas detector | |
| US4405919A (en) | Method of fire detection and fire detection installation | |
| GB1343134A (en) | System for measuring the level of materials | |
| US4314478A (en) | Capacitance probe for high resistance materials | |
| GB1585188A (en) | Means for measuring the level of fluids | |
| US5243330A (en) | Fire detector system and method | |
| NO174126B (en) | Fire alarm | |
| CA1134068A (en) | Smoke detector having unipolar ionization chamber | |
| US2994768A (en) | Method and system for the electric determination of aerosols in a gas | |
| SU1401146A1 (en) | Device for detecting moving flame front | |
| US4012729A (en) | Multi-element ionization chamber | |
| US3961196A (en) | Miniature ionization chamber | |
| DE102021103563A1 (en) | Gas detection device and gas detection method with a detector and a modulator | |
| CA1116319A (en) | Smoke detectors | |
| US3968472A (en) | Vibration detection and analysis system employing an intrinsic safety barrier | |
| US4027165A (en) | Ionization detection system for aerosols | |
| GB1087609A (en) | Fire and smoke detector | |
| US2737643A (en) | Flame detection apparatus | |
| US4423411A (en) | Ionization type fire detector | |
| KR910015852A (en) | Detection method of damaged electrochemical sensor and moisture sensor | |
| CA1042088A (en) | Fire detectors | |
| US4698586A (en) | Electric particle detector for the detection of fire | |
| US4286160A (en) | Ionization particle detector | |
| US4093886A (en) | Aerosol detection device | |
| JPS6242320B2 (en) |